什么是超级显微镜？

具有跨时空和时间多尺度成像能力的显微镜，是研究生命科学的得力助手。

超级显微镜是什么显微镜？

具有跨时空和时间的多尺度成像能力。最近清华大学琼海团队发布一项最新科研成果，新一代介观活体显微仪器（RUSH3D）问世，即超级显微镜。该显微镜具有跨空间和时间的多尺度成像能力。

“介观”指的是介乎于微观和宏观之间的状态。介观尺度就是指介于宏观和微观之间的尺度，一般认为它的尺度在纳米和毫米间。介观物理是一个介于宏观的经典物理和微观量子物理之间的一个新的领域。介观活体显微仪器就是研究介观体系的显微镜。

介观体系的特点：

具有微观属性表现出量子力学的特征；它的尺寸又几乎是宏观的。

其研究方法：

对于微观粒子可以用薛定谔方程进行严格地或近似地求解。对于宏观物质则应用统计力学的方法，考虑大量粒子的平均性质。

介观活体显微仪器的应用：

不仅适用于脑科学，还广泛应用于免疫学、肿瘤学及药学等多个学科。它提供了全景式的动态观测能力，特别是观测活体环境下的细胞行为能力。例如可以在活体小鼠上实现大脑皮层 2/3 层的高速长时程三维观测；可以观测到急性脑损伤后的多脑区免疫反应，在免疫反应过程中同时观察到淋巴结内多个生发中心的形成及 T 细胞的迁移等。

介观活体显微仪器与传统光学显微镜的区别：

聚焦于单个细胞内的物质交互过程。在兼具厘米级三维视场与亚细胞分辨率的同时，该仪器能以 20Hz 的高速三维成像速度实现长达数十小时的连续低光毒性观测，成像视场面积提升近百倍，三维成像速度提升数十倍。光毒性（如激光长时间照射所引起的细胞损伤）降低了上百倍，即有效观测时长提升了上百倍。

介观活体显微仪器的重要性：

对于脑科学、离清神经环路的结构和活动规律，解析大脑工作原理非常重要。对于肿瘤学能够全景式捕捉肿瘤发生发展的完整过程，更精准地研究不同药物反应，和发现新的药物靶点也很重要，为神经科学、免疫学、药学等前沿领域研究带来了广阔的应用前景。

介观活体显微仪器的意义：

填补了当前国际范围内对哺乳动物介观尺度活体三维观测的空白，极大地推动了我国高端科研仪器的发展，并为生命科学研究开辟了新的路径，为揭示神经肿瘤免疫新现象和新机理提供了新的手段，使我国生命科学家医学家能够率先使用我国自主高端仪器设备来解决重大基础研究问题。